滾子及壓縮機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及壓縮機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種滾子及具有其的壓縮機。
【背景技術(shù)】
[0002]滾子是壓縮機的中的一個重要部件，通常與曲軸相連接，并在曲軸的帶動下圍繞氣缸的內(nèi)側(cè)壁進行旋轉(zhuǎn)，從而完成氣體的壓縮。由于滾子在旋轉(zhuǎn)的過程中會與氣缸及曲軸之間產(chǎn)生滑動摩擦，因此，需要滾子具備較佳的耐磨性。
[0003]傳統(tǒng)技術(shù)中通常采用硬度及密度較高滾子，以滿足對耐磨性的需求。但是，硬度及密度較高滾子通常自潤滑性能較差，在壓縮機高速運轉(zhuǎn)時，很容易導(dǎo)致滾子及相關(guān)旋轉(zhuǎn)部件的干磨，從而造成壓縮機的品質(zhì)下降，能耗升高。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供了一種耐磨性及自潤滑性能倶佳的滾子及壓縮機。
[0005]為達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種滾子，包括由粉末冶金工藝制備而成的內(nèi)層滾子，以及由澆鑄工藝制備而成的外層滾子，所述外層滾子固定套裝在所述內(nèi)層滾子的外側(cè)壁上。
[0007]在其中一個實施例中，所述內(nèi)層滾子與所述外層滾子為過盈配合。
[0008]在其中一個實施例中，所述內(nèi)層滾子中不包含合金元素，所述外層滾子中包含合兀ο
[0009]在其中一個實施例中，所述外層滾子的密度為7.5g/cm3?8.0g/cm3，所述內(nèi)層滾子的密度為6.2g/cm3?7.0g/cm 3。
[0010]在其中一個實施例中，所述滾子中沿軸向設(shè)置有油孔。
[0011 ] 在其中一個實施例中，所述油孔設(shè)置在所述內(nèi)層滾子的外側(cè)壁上。
[0012]在其中一個實施例中，所述油孔為多個，所述多個油孔沿著所述內(nèi)層滾子的外側(cè)壁均勾分布。
[0013]在其中一個實施例中，所述油孔的橫截面為梯形、方形或圓形。
[0014]在其中一個實施例中，所述內(nèi)層滾子與所述外層滾子的厚度比為0.5?2:1。
[0015]一種壓縮機，包括上述的滾子。
[0016]本實用新型具有如下有益效果:
[0017]本實用新型的滾子由內(nèi)層滾子和外層滾子組合而成，內(nèi)層滾子由粉末冶金工藝制備而成，外層滾子由澆鑄工藝制備而成。其中，利用粉末冶金工藝制備的內(nèi)層滾子硬度較小、致密度較低，一般為疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此具有較佳的自潤滑性能，且在壓縮機運轉(zhuǎn)過程中可以儲存潤滑油，大大增加了潤滑效果，避免了干磨狀況的出現(xiàn)；利用澆鑄工藝制備的外層滾子硬度較大、致密度較高，因此具有較佳的耐磨性能，而通過增加合金元素(如Mo、Ni和Cr中的至少一種)，并通過熱處理工藝，則能進一步增加外層滾子的硬度和致密度。由于滾子在旋轉(zhuǎn)過程中與氣缸產(chǎn)生摩擦的是外層滾子而非內(nèi)層滾子，因此，本實用新型中將滾子設(shè)計為內(nèi)層疏松、外層致密的結(jié)構(gòu)，既滿足了潤滑性的需求，又滿足了耐磨性的需求，從而提升了壓縮機的品質(zhì)，降低了壓縮機的能耗。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的滾子一實施例的俯視圖；
[0019]圖2為圖1所示的滾子的A-A向視圖；
[0020]圖3為本實用新型的滾子另一實施例的俯視圖；
[0021]圖4為圖3所示的滾子的A-A向視圖；
[0022]圖5為本實用新型的滾子中油孔一實施例的橫截面圖；
[0023]圖6為本實用新型的滾子中油孔另一實施例的橫截面圖；
[0024]圖7為本實用新型的滾子中油孔另一實施例的橫截面圖；
[0025]圖8為本實用新型的壓縮機一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型的滾子及壓縮機進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0027]參見圖1至圖4，本實用新型提供了一種滾子100，該滾子100包括由粉末冶金工藝制備而成的內(nèi)層滾子110，以及由澆鑄工藝制備而成的外層滾子120，外層滾子120固定套裝在內(nèi)層滾子110的外側(cè)壁上。
[0028]本實用新型中，內(nèi)層滾子110采用粉末冶金工藝進行制備，其中，粉末冶金工藝是將金屬粉末成型后燒結(jié)，從而制取金屬材料的過程，利用粉末冶金工藝制備的金屬材料具有疏松多孔的特點。因此，本實用新型中利用粉末冶金制備的內(nèi)層滾子110同樣具有疏松多孔的特點，該結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點:1)相對于致密度較高的材料，疏松多孔的材料具有較佳的自潤滑性能；2)疏松多孔的材料可以起到儲存潤滑油的作用，避免了運動副之間的干磨，降低了摩擦系數(shù)(理論計算可降低15%左右)及材料的摩擦磨損，提升了壓縮機的能效及使用壽命；3)疏松多孔的材料加工難度較低，提高了加工尺寸的穩(wěn)定性，同等條件下可獲得精度較高的內(nèi)層滾子HO。
[0029]同時，本實用新型中的外層滾子120采用澆鑄工藝進行制備，其中，澆鑄工藝是將原材料熔融至液態(tài)，然后將其注入模具，固化后得到成型的產(chǎn)品，利用澆鑄工藝制備的產(chǎn)品具有硬度大、致密度高的特點。因此，本實用新型中利用澆鑄工藝制備的外層滾子120硬度較大、致密度較高，在壓縮機高速運轉(zhuǎn)時不容易出現(xiàn)磨損，具有較佳的耐磨性能。
[0030]由于滾子在旋轉(zhuǎn)過程中與氣缸產(chǎn)生摩擦的是外層滾子120而非內(nèi)層滾子110，因此，本實用新型中將滾子設(shè)計為內(nèi)層疏松、外層致密的結(jié)構(gòu)，既滿足了潤滑性的需求，又滿足了耐磨性的需求，從而提升了壓縮機的品質(zhì)，降低了壓縮機的能耗。
[0031]為了進一步提高外層滾子120的性能，較優(yōu)地，在利用澆鑄工藝將外層滾子120澆鑄成型后，可對成型的毛坯進行熱處理(包括淬火及回火等工藝)，通過熱處理實現(xiàn)毛坯的收縮，減小毛坯中的孔洞，提高毛坯的致密度，從而增加外層滾子120的硬度和耐磨性。
[0032]較佳地，作為一種可實施方式，內(nèi)層滾子110與外層滾子120為過盈配合。具體地，可通過冷壓或熱套等工藝將外層滾子120套設(shè)至內(nèi)層滾子110的外側(cè)壁上，實現(xiàn)二者的過盈配合。過盈配合的方式實現(xiàn)了內(nèi)層滾子110與外層滾子120之間的緊密配合，增加了二者的穩(wěn)定性，防止了其相對運動，避免了由于相對運動引起的壓縮機能耗的提升。
[0033]本實用